血清白介素-17与骨质疏松症相关性的Meta分析
宋陈惠1, 王海瑜1, 刘小平2, 朱跃兰2, 侯秀娟2
1. 北京中医药大学, 北京 100029
2. 北京中医药大学东方医院风湿科, 北京 100078
通讯作者: 侯秀娟,Tel: 010-67689721; E-mail:houxiujuan 2008@163.com
作者简介:

宋陈惠(1991- ),女,福建南平人,硕士研究生,研究方向为中医药防治风湿病。

摘要

目的 通过统计学方法分析白介素-17与骨质疏松症的相关性。方法 检索中国知网、中国生物医学文献检索数据库、万方科技期刊全文数据库、维普中文科技期刊全文数据库、美国国立图书馆、Web of Science、EMBASE、Cochrane 图书馆,查找白介素-17与骨质疏松症相关性的研究文献,检索时间段为建库至2019年6月1日。采用RevMan 5.3软件进行统计学分析。结果 初步检索出732篇文献,最终纳入14篇,共涉及1 150人。结果显示绝经后骨质疏松症患者血清白介素-17水平高于绝经后骨量减少患者及骨质正常者[标准化均数差=3.1,95%可信区间(1.46,4.73), P=0.000 2;标准化均数差=0.71,95%可信区间(0.37,1.05), P<0.000 1]。类风湿关节炎患者骨量水平与血清白介素-17水平相关性不显著[均数差=6.15,95%可信区间(-2.61,14.91), P=0.17]。结论 血清白介素-17水平升高可能与绝经后骨质疏松症相关,仍需更多大样本量、高质量的研究探索白介素-17表达与骨质疏松发生的关系及机制。

关键词: 白介素-17; 绝经后; 类风湿关节炎; 骨质疏松症; Meta分析
中图分类号:R446.6;R681 文献标识码:A 收稿日期: 2018-07-04
Association between Serum Interleukin-17 and Osteoporosis: A Meta-Analysis
SONG Chen-hui1, WANG Hai-yu1, LIU Xiao-ping2, ZHU Yue-lan2, HOU Xiu-juan2
1. Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China
2. Department of Rheumatology, Dongfang Hospital Affiliated to Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100078, China
Abstract

Objective To assess the relationship between interleukin-17 (IL-17) and osteoporosis.Methods Search the clinical literatures about IL - 17 and osteoporosis in China national knowledge infrastructure(CNKI), China Biology Medicine disc(CBM), Wanfang database,Chinese Weipu Database(VIP),The United States National Library of Medicine (PubMed), Web of Science, EMBASE and Cochrane library, retrieval period from inception to June 1, 2019, and analyzed data by Review Manager 5.3.Results 732 related literatures were retrieved and 14 articles were included in the final, involving a total of 1 150 people. Meta-analysis of eligible studies showed that postmenopausal osteoporosis or postmenopausal osteopenia patients had higher serum IL-17 levels compared to postmenopausal bone normal control group[SMD=3.1,95%CI(1.46,4.73), P=0.000 2; SMD=0.71,95%CI(0.37,1.05), P<0.000 1]. There was no significant association between serum IL-17 and osteoporosis in rheumatoid arthritis patients[MD=6.15,95%CI(-2.61,14.91), P=0.17].Conclusion A high serum IL-17 expression is associated with postmenopausal osteoporosis, but more large and high-quality studies are needed to confirm the relation and mechanism.

Key words: IL-17; postmenopausal; rheumatoid arthritis; osteoporosis; meta-analysis

骨质疏松是以骨量减少和骨组织微观结构退化, 致骨脆性增加及易发生骨折为特征的一种全身性骨骼疾病[1]。近年来研究发现, 免疫系统异常参与骨质疏松的发病过程[2], 有研究[3]显示白介素17(interleukin-17, IL-17)可以介导骨量减少, 可能参与骨质疏松的发生及发展。IL-17是CD4+T淋巴亚群Th17细胞分泌的一种细胞因子[4], 参与诱导炎症的产生。IL-17与骨质疏松的发生密切相关, 但研究结果尚不一致, 为客观系统评价骨质疏松与IL-17的关系, 本研究对IL-17与骨质疏松症相关性的临床研究进行Meta分析。

1 资料与方法
1.1 检索策略

检索中国知网(CNKI)、中国生物医学文献检索数据库(CBM)、万方科技期刊全文数据库、维普中文科技期刊全文数据库(VIP)、美国国立图书馆(PubMed)、Web of Science、EMBASE、Cochrane 图书馆, 检索时间段为建库至2019年6月1日, 检索关键词为“ 骨质疏松” 、“ 骨密度” 、“ 白介素17” , 以主题词和自由词进行组合检索。

1.2 纳入标准

纳入标准: ①研究类型: 临床研究; ②研究设计:病例对照研究; ③分组:研究对象分为骨质疏松组、骨量减少组、骨质正常组; ④检测指标:血清IL-17水平。

1.3 质量评价

质量评价采用Newcastle-Ottawa-Scale(NOS)文献质量评价量表, 两位评价者严格按照纳入标准、NOS质量评价标准, 独立筛选及评价文献质量, 分别从研究对象的选择、组间可比性、暴露因素测量三方面对文献进行质量评价。任何分歧通过讨论或与第三方讨论解决。

1.4 数据录入

在Excel表中录入纳入研究文献的基本信息及IL-17临床研究数据包括作者、发表时间、样本量、年龄、国家、骨密度(bone mineral density, BMD)、IL-17检测方法及仪器, 核对信息无误后, 将数据录入至RevMan 5.3统计软件中。

1.5 统计学分析

采用RevMan 5.3统计软件进行Meta分析。细胞因子水平为连续型计量资料, 根据指标检测方法、指标单位一致性与否, 采用标准化均数差(standardized mean difference, SMD)或均数差(mean difference, MD)及其95%可信区间(confidence interval, CI)为相关性分析的统计量。统计学异质性分析采用χ 2检验, 检验水准α =0.1; 采用I2定量分析异质性大小, 检验水准为50%, 即I2> 50%时, 认为研究结果间的异质性较大。有明显统计学异质性的研究结果采用随机效应模型进行合并分析; 反之采用固定效应模型分析。

2 结 果
2.1 研究资料的基本情况

根据检索策略, 检索出文献732篇, 阅读题目及摘要筛出26篇文献, 最终纳入符合标准的文献14篇。共涉及1 150人。具体筛选流程见图1, 各纳入研究的基本情况见表1

图1 文献筛选流程图

表1 纳入文献的基本特征
2.2 纳入研究质量评价

14项研究病例确定恰当, 12项研究有独立的确定方法, 2项研究未明确说明BMD检测方法, 均为一定时间内收集的代表性病例, 但仍存在潜在选择性偏倚, 根据BMD将受试者分为骨质疏松、骨量减少及骨质正常三组, 文献质量评价10篇3分、4篇2分。14项研究在性别、年龄、种族等方面无组间差异, 其中1项研究在激素及免疫抑制药物使用上可能存在组间差异。组间可比性2篇1分, 12篇2分。本研究暴露因素为血清IL-17水平, 两组采用相同且固定的方法, 两组间无应答率文中未予描述。暴露因素均为2分。NOS总评分6~7分。

2.3 Meta分析结果

骨质疏松症患者与骨量正常者之间IL-17水平差异无统计学意义[SMD=1.38, 95%CI(-0.17, 2.93), P=0.08], 见图2。绝经后骨质疏松症患者的血清IL-17水平较绝经后骨质正常或绝经后骨量减少患者升高[SMD=3.10, 95%CI(1.46, 4.73), P=0.000 2; SMD=0.71, 95%CI(0.37, 1.05]), P< 0.000 1], 见图3和图4。在类风湿关节炎患者中, 骨质疏松症组与骨量减少组之间IL-17水平差异不显著[MD=6.15, 95%CI(-2.61, 14.91), P=0.17], 见图5。

图2 骨质疏松症组与骨质正常组IL-17水平比较

图3 绝经后骨质疏松症组与绝经后骨质正常组IL-17水平比较

图4 绝经后骨质疏松症组与绝经后骨量减少组IL-17水平比较

图5 类风湿性关节炎患者骨质疏松症组与骨量减少组IL-17水平比较

3 讨 论

本研究旨在探索患者血清IL-17水平与骨质疏松的相关性, 通过检索国内外数据库, 结果共纳入14项研究, 其中以绝经后女性骨质疏松症的研究为多(7/14), 此外, 由于文献数据未提供及文献数较少排除的研究中包括强直性脊柱炎、膝骨关节炎、慢性阻塞性肺病、肥胖等。大部分研究显示, 血清IL-17水平与BMD水平呈负相关, 骨质疏松患者血清IL-17水平升高。

本研究对符合要求的7项绝经后骨质疏松症的研究进行了Meta分析, 结果提示绝经后骨质疏松症患者血清IL-17水平明显高于绝经后骨质正常及骨量减少患者。绝经后骨质疏松可能是由于雌激素缺乏导致骨量较少及骨组织结构变化, DeSelm等[19]的一项动物实验研究证实雌激素缺乏可致IL-17水平增高, 促进RANKL的表达和骨的再吸收。Molnar等[20]在对女性血清雌激素及IL-17水平的临床观察中发现, IL-17具有明显的年龄相关性, 雌激素与IL-17水平呈负相关。血清IL-17升高可能与绝经后骨质疏松症的发生相关。

对3项骨质疏松及3项类风湿关节炎的研究进行Meta分析, 结果提示IL-17与骨质疏松症无明显相关性。其中1项骨质疏松的研究纳入的患者为原发性骨质疏松患者, 其余2项研究未明确说明研究对象骨质疏松类型, 骨质疏松类型的差异可能是导致结果不一致的因素之一。在类风湿关节炎的研究中, 2项研究排除了激素使用患者, 1项研究未排除激素使用患者, 这可能是导致结论不一致的原因。类风湿关节炎是常见的免疫功能紊乱性疾病, 骨质疏松发生率较正常人高[21], 疾病本身免疫炎症活动、免疫抑制药物的使用等将影响血清IL-17水平, 同时疾病活动度[22]、病程、慢作用药物[23]及激素等药物的使用也影响骨代谢。为进一步研究类风湿关节炎患者中IL-17与骨质疏松之间的关系, 应排除疾病活动度、药物使用等方面的组间差异, 设计更为合理的研究方案。

本研究亦存在一定局限性, 首先, 纳入文献较少, 存在阴性结果文章未提供数据、缺乏未发表文章等灰色文献证据的可能性, 可能产生发表偏倚。其次, 本研究纳入文献人群来自3 个国家地区, 以中国为主, 可能产生地区偏倚。此外, 研究间存在诊断、检测方法不一致等问题, 可能导致异质性升高。

综上所述, 本研究结果表明血清IL-17表达升高可能与绝经后骨质疏松症相关, 其他疾病人群有待进一步研究, 由于本研究纳入文献数量及质量的局限性, 仍需大样本、高质量的研究证实IL-17与骨质疏松症的相关性。

参考文献
[1] 秦岭. 骨内科学-从临床到实验室到临床和社区[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2013: 68-69. [本文引用:1]
[2] TAKAYANAGI H. Osteoimmunology and the effects of the immune system on bone[J]. Nat Rev Rheumatol, 2009, 5(12): 667-676. [本文引用:1]
[3] YUAN F L, LI X, LU W G, et al. Type 17 T-helper cells might be a promising therapeutic target for osteoporosis[J]. Mol Biol Rep, 2012, 39(1): 771-774. [本文引用:1]
[4] KORN T, BETTELLI E, OUKKA M, et al. IL-17 and Th17 cells[J]. Annu Rev Immunol, 2009, 27: 485-517. [本文引用:1]
[5] ZENG J, LI K, GONG Y, et al. Association of pro-inflammatory cytokines with QCT measured bone mineral density and its gender difference in Chinese population[J]. Endokrynol Pol, 2019, 70(3): 248-254. [本文引用:1]
[6] 李春亮, 罗成林, 朱海勇, . 骨质疏松合并压缩性骨折患者Th17细胞功能测定及其与骨代谢的相关性分析[J]. 疑难病杂志, 2018, 17(10): 1145-1148. [本文引用:1]
[7] 罗干, 李广, 张超, . 骨质疏松患者外周血Th17细胞比例变化及其与血清IL-17、IL-23、IL-6、RANKL水平的相关性[J]. 山东医药, 2016, 56(39): 85-87. [本文引用:1]
[8] 胡咏梅. 绝经后骨质疏松患者血清胆红素含量与骨代谢及微炎症反应的相关性[J]. 海南医学院学报, 2018, 24(24): 2145-2148. [本文引用:1]
[9] 余勇彬, 严瑾. Th17和IL-17对绝经后妇女骨质疏松发病的影响[J]. 国际检验医学杂志, 2017, 38(7): 986-988. [本文引用:1]
[10] 文静, 孙晓婷, 朱亦堃. 白细胞介素-17在新诊断Graves病骨量异常女性患者中水平的变化[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2016, 10(12): 1741-1745. [本文引用:1]
[11] 刘连勇, 陆志仁, 游利, . Th17细胞及相关因子IL-17与绝经后骨质疏松的相关性研究[J]. 中国骨质疏松杂志, 2016, 22(5): 545-549. [本文引用:1]
[12] 于佳帅. 血清IL-17与牙周炎和绝经后骨质疏松症的相关性研究[D]. 江西: 南昌大学, 2016: 7-9. [本文引用:1]
[13] ZHAO R, WANG X, FENG F. Upregulated cellular expression of IL-17 by CD4+T-cells in osteoporotic postmenopausal women[J]. Ann Nutr Metab, 2016, 68(2): 113-118. [本文引用:1]
[14] 张晶. IL-17在绝经后骨质疏松患者血清中的浓度变化[D]. 沈阳: 中国医科大学, 2014: 9-17. [本文引用:1]
[15] MOLNAR I, BOHAT I, SOMOGYINE-VARI E. IL-17A-mediated sRANK ligand elevation involved in postmenopausal osteoporosis[J]. Osteoporos Int, 2014, 25(2): 783-786. [本文引用:1]
[16] 刘海. 类风湿性关节炎并发骨质疏松患者骨密度、骨代谢指标与血清IL-17、MMP-9水平的关系[J]. 河北医药, 2015, 37(17): 2576-2579. [本文引用:1]
[17] 洪琼. 25羟基维生素D与类风湿关节炎及系统性红斑狼疮的相关性研究[D]. 安徽医科大学, 2013. [本文引用:1]
[18] PAVLOVIC V, DIMIC A, MILENKOVIC S, et al. Relation between bone mineral density and IL-17 serum levels in Serbian patients with early Rheumatoid arthritis[J]. Open Med (Wars), 2014, 10(1): 106-112. [本文引用:1]
[19] DeSELM C J, TAKAHATA Y, WARREN J, et al. IL-17 mediates estrogen-deficient osteoporosis in an Act1-dependent manner[J]. J Cell Biochem, 2012, 113(9): 2895-2902. [本文引用:1]
[20] MOLNAR I, BOHATY I, SOMOGYINE-VARI E. High prevalence of increased interleukin-17A serum levels in postmenopausal estrogen deficiency[J]. Menopause, 2014, 21(7): 749-752. [本文引用:1]
[21] KILIC G, OZGOCMEN S. Hand bone mass in rheumatoid arthritis: A review of the literature[J]. World J Orthop, 2015, 6(1): 106-116. [本文引用:1]
[22] 关欣, 王秀茹, 王宽婷, . 类风湿关节炎患者骨质疏松症患病及治疗现状[J]. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志, 2016, 9(1): 22-26. [本文引用:1]
[23] TANAKA Y. Secondary osteoporosis UPDATE Rheumatoid arthritis and bone damage: Trends in treatment[J]. Clin Calcium, 2010, 20(5): 735-742. [本文引用:1]